بررسی و انتخاب سیستم خنک سازی توربین گازی

بررسی و انتخاب سیستم خنک سازی توربین گازی
بررسی و انتخاب سیستم خنک سازی توربین گازی
170,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات: 212 صفحه _ به علت زیاد بودن حجم فایل برای دریافت موضوع مورد نظر لطفا مبلغ را از طریق منوی "آسان پرداخت" پرداخت کرده و با یکی از شماره های پشتیبانی تماس بگیرید تا بلافاصله ارسال شود.

فهرست مطالب
مقدمه1
خنك سازي توربين بعنوان يك تكنولوژي كليدي براي بهینه سازی موتورهاي توربين

گازي7
چالش هاي خنك سازي براي دماهاي پيوسته درحال افزايش گاز ونسبت فشاركمپرسور8
تكنيك هاي خنك سازي استفاده شده متداول14
تاثير خنك سازي18
مشكلات خنك سازي22
تركيب پوشش هاي حصار حرارتي و خنك سازي30
فرايند بهبود خنك سازي ايرفويل32
تعريف پارامترهاي شباهت انتقال جرم و حرارت اصلي35
كنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لايه مرزي ايرفویل36
نقش تشابه در رقابت تجربي حرارت ايرفويل توربين و انتقال جرم42
موضوعات انتقال حرارت گذرا و پايدار در بخش داغ موتور44
دماي فلز و تاثير آن روي عمر اجزاي توربين46
موضوعات مربوط به تغييرمكان هاي دمایی گذرای روتوربه استاتوروكنترل فاصله نوك آزاد48
خنك سازي نازل توربين56
تقابل با محفظه احتراق58
انتقال حرارت پره65
     -خميدگي69
     -تاثيرات ناهمواری74
     -اغتشاش76
خنک سازی فیلم پره76
     -نسبت دمش86
     -انحناي سطح87
     -گراديان فشار88
     -آشفتگي جريان اصلي89
     -شيارهاي خنك سازي فيلم91
     -تجمع فيلم92
     -تاثير تزريق هواي خنك سازي فيلم روي انتقال حرارت سطح94
موضوعات خنك سازي ديواره نهایی95
خنك سازي تيغه توربين100
تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه102
     -نیروهای دورانی102
     -تاثيرات سه بعدي105
پروفایل دماي گاز شعاعی106
تاثيرات ناپيوستگي107
تكنيك هاي خنك سازي دروني تيغه109
     -گذرگاههاي دروني هموار111
     - تيرك ها/فین ها (نوارهاي زاويه دار يا طولي113
     -پین فین ها121
     -تاثير جت 128
     -جريان گردابي138
     -خنك سازي فيلم141
موضوعات خنك سازي سكو و راس 144
خنك سازي ساختارهاي روتور و استاتور148
     -منبع خنك سازي و سيستم هاي هواي ثانويه 148
بافر كردن مجموعه ديسك و روشهاي خنك سازي ديسك153
خنك سازي ساختارحفاظتی نازل و جایگاه توربين158
خنك سازي  محفظه احتراق161
     -تاثير تحول طراحي  محفظه احتراق روي تكنيك هاي خنك سازي161
خنك سازي تعريق167
خنك سازي نشتي169
همرفتي بخش پشتي افزوده173
پوشش دهي حصار حرارتي177
انتقال حرارت تجربي پيشرفته و معتبر سازي خنك سازي179
ارزیابی انتقال حرارت بيروني و تكنيك هاي معتبر سازي خنك سازي180
     -رنگ حساس به فشار182
     -ارزيابي غير مستقيم آشفتگی185
ارزيابي هاي انتقال حرارت و جريان داخلي188
شبيه سازي انتقال حرارت مزدوج و معتبر سازي در يك آبشار داغ194
     -معتبر سازي تاثير خنك سازي تيغه در آبشار داغ194
شرايط مرزي تجربي ديسك توربين200
تائيد خنك سازي در يك آزمون موتور204
     -ابزار بندي متعارف204
     -پيرومتر درج شده درگاه بروسكوب205
     -رنگ هاي حرارتي دما بالا206
بررسي هاي چند نظامي در انتخاب سيستم خنك سازي توربين207
   
 
مقدمه
اين فصل عمدتاً روي موضوعات انتقال جرم و حرارت تمركز مي يابد چون آنها براي خنك سازي اجزا ي دستگاه توربين بكار مي روند و انتظار مي رود كه خواننده با اصول مربوطه در اين رشته ها آشنايي داشته باشد. تعدادي از كتابهاي فوق العاده (1-7) در بررسي اين اصول توصيه مي شوند كه شامل Streeter، ديناميك ها يا متغيرهاي سيال Eckert و Drake، تجزيه و تحليل انتقال جرم و حرارت، Incropera و Dewitt، اصول انتقال حرارت و جرم, Rohsenow و Hartnett، كتاب دستي انتقال حرارت, Kays، انتقال جرم و حرارت همرفتي, Schliching، تئوري لايه مرزي، و Shapiro، ديناميك ها و ترموديناميك هاي جريان سيال تراكم پذير.
وقتي يك منبع جامع اطلاعات موجود باشد. مولف اين فصل خواننده را به چنين منبعي ارجاع ميدهد. با اين وجود وقتي داده ها در صفحات يا مقالات گوناگون پخش شده باشند, مولف سعي مي كند كه اين داده ها را در اين فصل بطور خلاصه بيان نمايد.


فهرست اسامی نمادها
a- سرعت صورت
b- بعد خطي در عدد دوراني
A-    منطقه مرجع, منطقه حلقوي مسير گاز
Ag – سطح خارجي ایرفویل
  - عدد شناوري
BR,M- نرخ وزش
CP- حرارت ويژه در فشار ثابت
d-قطر هيدروليكی
e- ارتفاع آشفته ساز
  -عدد اكرت
g- شتاب جاذبه زمین
FP= پارامتر جريان براي هواي خنك سازي
G= پارامتر ناهمواري انتقال حرارت
Gr=   - عدد گراشوف
h- ضريب انتقال حرارت
ht- ضريب انتقال حرارت افزايش يافته با آشفته سازها
  - نسبت شار اندازه حركت
k- رسانايي حرارتي
  -رسانايي حرارتي سيال
L-طول مرجع
m-نرخ جريان جرم
mc- نرخ جريان خنك سازي
M=  - نرخ دمش
Ma= V/a- عدد ماخ
rpm وN- سرعت روتور
NUL= hL/kf- عدد نوسلت
Pr=   -عدد پرانتل
PR= نسبت فشار كمپرسور
Ps=فشار استاتيك
Pt= فشار كل
Ptin-فشار كل ورودي
Q- نرخ انتقال حرارت- نرخ انتقال انرژي
 - شار حرارتي
p- شيب بام آشفته ساز
r- وضعيت شعاعي
R- شعاع ميانگين, شعاع محفظه احتراق (كمباستر), مقاومت, ثابت گاز
Ri-شعاع موضعي تیغه
RT- شعاع نوك تیغه
Rh=شعاع توپي يا مرکز تیغه
Red=   - عدد رينولدز براساس قطر هيدروليکی d
ReL=  - عدد رينولدز براساس L
Ro= b/U  - عدد دوراني
Ros= 1/Ro- عدد Rossby
s-فاصله سطح نرمال شده
St- عدد استانتون
t- زمان
Tc- دماي هواي خنك سازي و نيز دماي تخليه كمپرسور
Tf- دماي فيلم سطح
Tg- دماي گاز
Tgin- دماي گاز ورودي
Tm- دماي فلز و نيز دماي لايه مخلوط سازي
Tref- دماي مرجع
Tst- دماي استاتيك موضعي
Tu- شدت جريان آشفتگي
 - نوسان سرعت محوري محلي
uin- سرعت گاز  ورودي
U,V,W- مولفه هاي سرعت جريان خنك سازي يا جريان اصلي در جهات  z, y, x
w- پهنا
 - زوايه شيب جت فيلم
 - زاويه بين فيلم جت و محورهاي جريان اصلي
 - نسبت حرارتي ويژه
 - ضريت حجمي انبساط حرارتي, همواري سطح
 - قابليت انتشار حرارتي گردابي
  - قابليت انتشار اندازه حركت گردابي
 - تاثير انتقال حرارت
 - تاثير خنك سازي
 - بارزه حرارتي
  - ويسكوزيته مطلق گاز
 - چگالي
 - حد تنش گسيختگي
 - فركانس دوراني
زير نويس ها
aw- ديوار آدياباتيك                     d- براساس قطر لبه هدايت كننده (سيلندر)
b- جسم                                   o-كل                                                    
C- خنك كننده                          w-ديوار
 - ویژگی جريان اصلي(جریان آزاد)tur-توربين
f- فيلم                                    hc- آبشار داغ  


خنك سازي توربين بعنوان يك تكنولوژي كليدي براي بهینه سازی موتورهاي توربين گازي
عملكرد يك موتور توربين گازي تا حد زيادي تحت تاثير دماي ورودي توربين مي باشد و افزايش عملكرد قابل توجهی را مي توان با حداكثر دماي ورودي مجاز توربين بدست آورد. از نقطه نظر عملكردي، احتراق با دماي ورودي توربين در حدود  مي تواند يك ايده ال به شمار آيد چون هيچ كاري براي كمپرس كردن هواي مورد نياز براي رقيق كردن محصولات احتراقي به هدر نمي رود. بنابراين روند صنعتي جاري, دماي ورودي توربين را به دماي استوکیومتری سوخت  بخصوص براي موتورهاي نظامي, نزديكتر مي كند. با اين وجود دمای مجاز اجزای فلزی نمي تواند از  تخطی كند. براي كاركردن در دماهاي بالاي اين حد, يك سيستم موثر خنك سازي اجزا مورد نياز است. پيشرفت در خنك سازي, يكي از ابزار اصلي براي رسيدن به دماهاي ورودي توربين بالاتر مي‌باشد و اين امر به اصلاح عملكرد و بهبود عمر توربين منتهي مي شود. انتقال حرارت يك عامل مهم طراحي براي همه بخش هاي يك توربين گاز پيشرفته بخصوص در بخش هاي توربين و محفظه احتراق مي باشد. در بحث وضعيت خنك سازي مصنوعي بخش داغ، بايد به خاطر داشته باشيد كه طراح توربين مرتباً تحت فشارهاي شديد برنامه زمانبدي توسعه, قابليت پرداخت, دوام و انواع ديگر محدوديت هاي درون نظامي مي باشد و همه اينها قوياً انتخاب يك طرح خنك سازي را تحت تاثير قرار ميدهند.

مراجع:


1.STREETER,FLUID DYNAMICS,MCGRAW-HILL,NEW YORK(1971)

2.E.R.C.ECKERT AND R.M.DRAKE,ANALYSIS OF HEAT AND MASS TRANSFER, MCGRAW-HILL,NEW YORK(1972)

3.F.P.INCROPERA AND D.P.DEWITT,FUNDAMENTALS OF HEAT AND MASS TRANSFER,2ND ED.,J.WILEY & SONS,NEW YORK(1985)

4.W.M.ROHSENOW AND J.P.HARTNETT,HAND BOOK OF HEAT TRANSFER,MCGRAW-HILL,NEW YORK(1973)

5.W.M.KAYS,CONVECTIVE HEAT AND MASS TRANSFER,5TH ED., MCGRAW-HILL,NEW YORK(1966)

6.H.SCHLICHTING,BOUNDARY LAYER THEORY,7TH ED., MCGRAW-HILL,NEW YORK(1979)

7.A.H.SHAPIRO,THE DYNAMICS AND THERMODYNAMICS OF COMPRESSIBLE FLUID FLOW,RONALD PRESS,NEW YORK(1954)

8.B.BARRY,TURBINE BLADE COOLING: AERODYNAMIC PENALTIES WITH TURBINE BLADE COOLING,VON KARMAN INSTITUTE FOR FLUID DYNAMICS(VKI),LECTURE SERIES 83(1976)

9.G.M.DAILY,AERO-THERMAL PERFORMANCE OF INTERNAL COOLING SYSTEMS IN TURBOMACHINES: DESIGN AND CALCULATION ISSUES,VKI LECTURE SERIES 2000-03,PP.1-70(2000)

10.J.E.HARTSEL,”PREDICTION OF EFFECTS OF COOLING MASS TRANSFER ON THE BLADE-ROW EFFICIENCY OF TURBINE AIRFOILS,”AIAA PAGER 72-11,JAN(1972)

11.C.MCLEAN,C.CAMCI AND B.GLEZER,”MAINSTREAM AERODYNAMIC EFFECTS DUE TO WHEELSPACE COOLANT INJECTION IN A HIGH-PRESSURE TURBINE STAGE: PART II-AERODYNAMIC MEASURNENTS IN THE ROTIONAL FRAM,”ASME PAPER 2001-GT-120.

12.R.W.AINSWORTG,D.L.SCHULTZ,M.R.D.DAVIES,C,J,P,FORTH,M.A.HILDITCH,M.L.G.OLDFIELD AND A.G.SHEARD,”A TRANSIINT FLOW FACILITY FOR REPRESENTATIVE CONDITIONS,”ASME 88-GT-144(1988)

13.A.H.EPSTEIN,G.R.GUENETTE AND R.NORTON,”THE MIT BLOWDOWN TURBINE FACILITY,”ASME 84-GT-116(1984)

14.R.S.ABHARI,G.R.GUENETTE,A.H.EPSTEIN AND M.B.GILES,”COMPARISON OF TIME RESOLVED TURBINE ROTOR BLADE HEAT TRANSFER MEASURMENTS AND NUMERICAL CALCULATIONS” ASME PAPER NO. 91-GT-268(1991)

15.C.W.HALDEMAN,M.G.DUNN,C.D.MACARTHUR AND C.G.MURAWASKI,”THE USAF ADVANCED TURBINE AEROTHERMAL RESEARCH RIG(ATARR),”AGARD CONFERENCE PROCEEDINGS 527,80,SYMPOSIUM OF THE PROPULSION AND ENERGETICS PANEL,ANTALYA,TURLEY(1992)

16.M.G.DUNN,”PHASE AND TIME RESOLVED MEASURMENTS OF UNSTEADY HEAT TRANSFER AND PRESSURE IN A FULL STAGE ROTATING TURBINE,”J.TURBOMACHINERY,112: 531-538(1990)

17.S.E.RICH AND W.A.FASHING,”CF6 JET ENGINE PERFORMANCE IMPROVE-MENT-HIGH PRESSURE TURBINE ACTIVE CLEARSNCE CONTROL,”NASA REPORT CR-165556(1982)

18.R.S.BEITLER AND G.W.BENNETT,”ENERGY EFFICIENT ENGINE-CONTROL SYSTEM COMPONENT PERFORMANCE REPORT,”NASA REPORT CR-174651,PP.31-43(1984)

19.B.GLEZER,”TURBINE BLADE TIP CLEARANCE IMPROVEMENT,”ASME PAPER 91-GT-164(1991)

20.B.GLEZERT AND H.BAGHERI,TURBINE BLADE CLEARANCE CONTROL SYSTEM,U.S.PATENT NO.5779436(1998)

21.A.P.SAXER AND H.M.FELICI,”NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENTIONAL UNSTEADY HOT STREAK MIGRATION AND SHOCK INTERACTION IN A TURBINE STAGE,”ASME J.TURBOMACHINERY,118:268-277(1996)

22.D.J.DORNEY AND D.L.SONDAK,”STUDY OF HOT STREAK PHENOMENA IN SUBSONIC AND TRANSONIC FLOWS,”ASME PAPER NO.96-GT-98(1996)

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه